притягивается землей. Пользуясь этим, массу тела определяли, грубо говоря, весами (пружинными), взвешиванием; массу, таким образом определяемую (ж*), теперь называют тяжелой, или гравитационной массой вещества (schwere Masse).
Вес тела (р) пропорционален тяжелой массе, так что р — кт^, (2а) где к постоянный для всех тел множитель.
Но известно, что под действием силы тяжести, т. е. веса, все тела в пустоте падают с одинаковой скоростью. Поэтому, так как через р обозначено численное значение веса тела, а через д — ускорение силы тяжести, то соотношение (1) даст: р=т#.
(2Ь) Так как для различных тел д остается постоянным, то равенства (2а) и (2Ь) говорят, что ж* пропорционально ж, а при надлежащем выборе единиц ж*=ж. Это выражают теперь так: тяжелая и инертная масса В. совпадают.
Эта возможность измерять массу весом привела к углублению закона Ньютона, выражаемого соотношением (1). С начала 19 в. весы становятся точным орудием химического эксперимента, после того как Лавуазье показал, что вес любой совокупности тел, а, следовательно, и их общая масса не изменяются ни при каких химических их взаимодействиях и преобразованиях (Ломоносов это высказывал еще гораздо раньше). Дальнейшие исследования это подтверждали; так утвердился закон сохранения В. — первый основной закон физики и химии 19 в.
То же 19 столетие принесло с собой и понятие об энергии (см.) как способности производства работы или, вернее, как о запасе работы. Майер и Гельмгольц установили по отношению к энергии аналогичный закон: количество энергии в природе не изменяется, каждый физический или химический процесс сопровождается лишь преобразованием одного вида энергии в другой — закон сохранения энергии. — Однако, разные виды энергии представлялись все же глубоко различными именно по отношению к В. Одни виды энергии имели своим носителем В.; сюда относятся энергии кинетическая, молекулярная (включая сюда и молекулярную тепловую энергию), звуковая, энергия упругих сил и т. п.; другие виды энергии не имели носителя, вещественный, весомый характер к-рого удалось бы обнаружить; сюда относится энергия электромагнитная (включая сюда свет и иные формы излучения). В качестве носителя этих видов энергии представляли себе гипотетическую среду, эфир (см.), по существу — также В., к-рое, однако, по своим свойствам глубоко отличается от обыкновенной, «весомой», материи. Различие этих двух видов энергии, хотя и переходящих одна в другую, считалось настолько глубоким, что во второй половине 19 в. основные руководства по физике делили эту науку на два раздела: физику В., — изучающую В., и энергию, носителем к-рой является В., — и физику эфира, т. е. учение об энергии,носителем к-рой служит эфир. К физике эфира относились все лучистые явления.
Физика В. занимала в этой схеме первое место. Во второй половине столетия учение о В. было уже тесно связано с молекулярным его строением. Исходя из того, что В. состоит из частиц, находящихся в постоянном движении, физики ставили себе задачей свести энергию В. во всех ее видах к кинетической энергии этих молекулярных движений и движения материального тела, в целом — это было задачей кинетической теории вещества (см.). По отношению к газам в этом направлении были достигнуты значительные успехи, к-рыми наука обязана, гл. обр., Клаузиусу, Больцману и Максуелу.
Каммерлингом, Оннесом и Фойхтом сделаны первые шаги к распространению этих методов на капельно-жидкие тела; В. Томсон (лорд Кельвин), Ми и ряд их последователей намечали пути к построению кинетической теории твердых тел. Дальнейшее развитие этого замысла предполагало дать теорию эфира, к-рая укладывалась бы в общую кинетическую теорию В., и, т. о., свести всю энергию к кинетической энергии В.
Таковы были руководящие воззрения 19 в.
Они исходили из тождества инертной и тяжелой массы, имея в своей основе законы сохранения вещества и энергии; смотрели на всякую энергию, как на кинетич. энергию частиц В., и к ней старались свести все виды энергии. Это воззрение, сводящее физику, в конечном счете, к механике, часто называли также механическим или механистическим. В соответствии с этим строилась и система измерения физических величин, в основу которой были положены единицы длины, времени и массы (см. Абсолютная система мер). Текущее столетие внесло в эти воззрения глубокие изменения. — Прежде всего, попытки построить механическую теорию эфира не удались.
В. Томсон, Бьеркнес и др. стремились дать модель эфира в духе кинетической теории колебательных движений частиц эфира; МакКулах строил модель эфира, как упругого твердого тела; Фитц-Жеральд подходил к этой задаче с различных сторон, — так, напр., вместе с В. Томсоном и Гиксом, он пытался построить вихревую теорию эфира. Все эти попытки потерпели крушение. И эти трудности лежали именно в противоречии между сплошным и молекулярным строением материи: эфир — в качестве среды, осуществляющей непосредственную передачу лучистой энергии без дальнодействия, можно представлять себе только как сплошное тело; между тем, для выяснения всех других явлений В. нужно представлять себе построенным молекулярно. Необходимо было преодолеть эти противоречия и создать синтез теорий близкодействия и молекулярного строения В.; это было осуществлено электромагнитной теорией В., творцами которой нужно считать Дж. Дж. Томсона, Лоренца и Эйнштейна.
Теоретической точкой отправления новых воззрений служила, электродинамика движущихся заряженных масс. Дифференциальные уравнения Максуела определяли электромагнитное поле, на котором все
